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第18讲　硫酸　含硫物质的转化〔基础课〕
复习目标
1.掌握硫酸的性质及硫酸根离子的检验。
2．了解常见的硫酸盐及多硫含氧酸盐及它们在实验探究及化工流程题中的应用。
3．掌握硫及其化合物在价—类二维图中的应用。
考点一　硫酸　硫酸根离子的检验
必备知识 · 助学教材
1.浓硫酸的物理性质
(1)纯硫酸是一种无色油状液体，沸点高，难挥发。
(2)溶解性：浓H2SO4与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热。
(3)浓硫酸的稀释方法：将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。
2．浓硫酸的三大特性
吸水性属于物理性质，脱水性属于化学性质。
　[微思考1]　下列有关硫酸的实验或用途中用了硫酸的哪些性质？
(1)用浓硫酸作干燥剂干燥CO、SO2、Cl2等气体：
________________________________________________________________________。
(2)分别用浓硫酸与NaCl(s)、NaNO3(s)反应制取HCl、HNO3：
________________________________________________________________________。
(3)用铝或铁制容器贮存或运输浓硫酸：__________________。
(4)工业上用硫酸与磷酸钙反应制取磷酸：________________。
(5)实验室用铜与浓硫酸反应制取SO2：__________________。
(6)实验室用甲酸与浓硫酸作用制取CO，HCOOHCO＋H2O：
________________________________________________________________________。
(7)浓硫酸与蔗糖制取“黑面包”的实验：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
3．工业制备硫酸的反应原理
完成相关反应的化学方程式：
①煅烧黄铁矿制备SO2：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
②SO2转化为SO3：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③SO3与水反应生成H2SO4：
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
师说·助学
工业上用98.3%的浓硫酸吸收SO3，因为用水产生的酸雾大，会降低SO3的吸收效率。
4．硫酸根离子的检验
检验的正确操作方法：被检液取清液有无白色沉淀产生(判断有无。
先加稀盐酸的目的是排除______________等离子的干扰，再加BaCl2溶液，有白色沉淀产生。整个过程中可能发生反应的离子方程式：2H＋===CO2↑＋H2O、＋2H＋===SO2↑＋H2O、Ag＋＋Cl－===AgCl↓、Ba2+＋===BaSO4↓。
　[微思考2]　有一瓶Na2SO3溶液，试设计实验探究Na2SO3的氧化程度。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
5．重要的硫酸盐
名称 化学式 用途
重晶石 ________________ 白色颜料、胃肠镜的内服药剂等
石膏 ________________ 医学、工业、建筑等使用的材料
胆矾 ________________ 媒染剂、杀虫剂、消毒剂、饲料添加剂和镀铜电解液等
明矾 ________________ 净水剂、灭火剂、膨化剂、药物等
关键能力 · 拓展教材
一、浓H2SO4的特性
1．浓硫酸分别与三种钠盐反应，现象如图所示。下列分析正确的是(　　)
A．对比①和②可以说明还原性：Br－>Cl－
B．①和③相比可说明氧化性：Br2>SO2
C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性：H2SO4>HCl
D．③中浓H2SO4被还原成SO2
二、浓硫酸与金属反应的实验探究
根据下列实验装置及现象解答2～3题。
① ②
铜丝表面无明显现象；铁丝表面迅速变黑，之后无明显现象 铜丝或铁丝逐渐溶解，产生大量气体，品红溶液褪色
2.下列说法正确的是(　　)
A．常温下不能用铁制容器盛放浓硫酸，可用铜制容器盛放浓硫酸
B．②中铜丝或铁丝均有剩余时，产生气体的物质的量相等
C．依据②，可推断出铜和铁与浓硫酸反应可生成SO2
D．①②中现象的差异仅是由于温度改变了化学反应速率
3．若实验②选用铁丝，发现铁丝完全溶解，并产生大量的气体X。该兴趣小组的同学猜测气体X的成分如下：
(1)甲同学认为气体X为SO2。
(2)乙同学认为气体X为H2。
(3)丙同学认为气体X为________。猜测含有H2的理由是
________________________________________________________________________。
归纳总结
浓H2SO4与金属反应时“量变”引起的“质变”规律
(1)较活泼金属(如Zn)反应开始产生SO2，硫酸浓度变小后产生H2。
(2)不活泼金属(如Cu)反应开始产生SO2(加热)，硫酸浓度变小后，稀H2SO4不再与不活泼金属反应。
三、的检验
4．下列过程中，最终的白色沉淀物不一定是BaSO4的是(　　)
A．Fe(NO3)2溶液白色沉淀
B．Ba(NO3)2溶液白色沉淀
C．无色溶液白色沉淀
D．无色溶液无色溶液白色沉淀
考点二　含硫物质之间的转化
必备知识 · 助学教材
1.硫元素的价—类二维图
　[微思考1]　S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间________(填“能”或“不能”)
发生氧化还原反应，原因是
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
2．同价态含硫化合物之间的转化
(1)＋4价硫的化合物之间的转化
反应①的离子方程式：
________________________________________________________________________。
反应②的离子方程式：
________________________________________________________________________。
反应③的化学方程式：
________________________________________________________________________。
反应④的化学方程式：
________________________________________________________________________。
(2)－2价硫的化合物之间的转化
氢硫酸(H2S)是二元弱酸，与酸式盐(NaHS)、正盐(Na2S)之间的转化关系，跟H2SO3、亚硫酸氢盐、亚硫酸盐之间的转化关系相似。
①硫氢化钠(NaHS)与NaOH反应的离子方程式：
________________________________________________________________________。
②NaHS与HCl反应的离子方程式：__________________。
3．不同价态含硫物质的转化
(1)当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态，即台阶式升降，可用图表示。
其中③⑤反应的化学方程式分别为__________________、________________________。
(2)归中规律：当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态。Na2S与Na2SO3在酸性条件下反应的离子方程式为______________________________________。
　[微思考2]　(1)写出以H2S为起始反应物，生成H2SO4的系列转化关系与条件。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
(2)写出符合AD转化关系的物质及流程。
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
关键能力 · 拓展教材
一、实验室中硫的转化
1．某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。
可选用的实验试剂如下：①Na2SO3溶液　②浓硫酸　③Na2S溶液　④稀硫酸　⑤酸性KMnO4溶液　⑥品红溶液　⑦铜片
实验序号 预期转化 选择试剂(填序号) 证明实现转化的现象
ⅰ S＋4 ―→S＋6
ⅱ ①③④ 淡黄色沉淀
ⅲ S＋6―→S＋4 ②⑥⑦
(1)实验ⅰ选择的试剂是①和________(填序号)，证明实现转化的现象是________________________________________________________________________，
该转化利用了Na2SO3的________性。
(2)实验ⅱ实现了________价S向________价S的转化。
(3)实验ⅲ中发生反应的化学方程式是______________________________，证明实现转化的现象是
________________________________________________________________________。
二、微循环中硫的转化
2．含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示。
下列叙述不正确的是(　　)
A．该过程中可得到化工产品H2SO4
B．该工艺流程目的是除去煤燃烧时产生的SO2
C．该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和S
D．图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4
3．干法氧化铁脱硫除去大气污染物H2S的原理如图所示。下列说法不正确的是(　　)
A．Fe2O3·H2O为该反应的催化剂
B．脱硫反应为3H2S＋Fe2O3·H2O===Fe2S3·H2O＋3H2O
C．再生过程中，硫元素被还原
D．总反应为2H2S＋O22S＋2H2O
三、工艺微流程中硫的转化
4．硫代硫酸钠是一种常用的滴定剂，利用硫化亚铜制取硫代硫酸钠晶体的步骤如图所示。试回答下列问题。
(1)反应釜中发生反应的化学方程式为
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)当＝________时，固体A和气体B的利用率最高。若高于该比值，则产品中会混有________杂质。
素养落实·活用教材
考教互应　命题溯源悟真谛——考教衔接突出创新性应用性
命题溯源
[示例]　(2024·北京卷，7)硫酸是重要化工原料，工业生产制取硫酸的原理示意图如下。
下列说法不正确的是(　　)
A．Ⅰ的化学方程式：3FeS2＋8O2Fe3O4＋6SO2
B．Ⅱ中的反应条件都是为了提高SO2平衡转化率
C．将黄铁矿换成硫黄可以减少废渣的产生
D．生产过程中产生的尾气可用碱液吸收
[教材溯源]　硫酸的工业制备源于人教版必修第二册第4页中的“二、硫酸”。
[价值引领]　本题是以黄铁矿制备硫酸的工艺为载体，考查考生对元素及其化合物的性质和基本概念等的掌握程度，涉及氧化还原反应、化学反应速率、尾气的吸收等必备知识，属于生产环保情境中的自然资源的应用。主要考查学生信息获取与加工、逻辑推理与论证能力。
[关键能力]　(1)信息获取与加工能力
流程图→每一步反应所加的试剂和条件的控制。
(2)逻辑推理与论证能力
第一步，基于工艺流程的物质变化分析
①SO2的生成→黄铁矿与氧气反应生成Fe3O4和SO2；
②SO3的生成→SO2被氧化生成SO3；
③SO3的吸收→用98.3%的浓硫酸吸收SO3。
第二步，逐项分析判断
A项，基于工艺流程图示的分析判断
反应物为FeS2和氧气，生成物为SO2和Fe3O4→反应的化学方程式为3FeS2＋8O26SO2＋Fe3O4→所以正确。
B项，基于外界条件对平衡影响的分析判断催化剂可加快反应速率，但不能改变平衡转化率；该反应为放热反应，400～500 ℃能提高反应速率，但会引起平衡的左移，不利于提高平衡转化率；该反应为气体体积减小的反应，常压不利于平衡右移，不利于提高平衡转化率→所以错误。
C项，基于物质变化的分析判断
将黄铁矿换成硫黄→不再产生Fe3O4等→可以减少废渣产生→所以正确。
D项，基于物质性质的分析判断
硫酸工业产生的尾气为SO2、SO3→可用碱液吸收→所以正确。
[考教衔接]　备考时要引导学生关注以下三点内容：一是关注元素化合物的性质；二是关注与工业生产有关的元素化合物知识；三是关注以工艺流程为载体，综合考查元素化合物的选择题。
真题体验
1.判断正误，正确的打“√”，错误的打“×”。
(1)浓硫酸具有吸水性，可用作干燥剂(2025·陕晋宁青卷，3C)(　　)
(2)用BaCl2和盐酸检验粗盐中是否含：Ba2+＋===BaSO4↓(2025·广东卷，4B)(　　)
(3)NaCl固体与浓硫酸反应可制备HCl气体，可推测NaI固体与浓硫酸反应可制备HI气体(2025·北京卷，9A)(　　)
(4)在给定条件下，硫酸工业：FeS2H2SO4涉及的物质转化均可实现(2024·江苏卷，10D)(　　)
(5)下列装置可用于铜与浓硫酸反应并检验气态产物(2024·浙江6月卷，4A)(　　)
(6)工业上煅烧黄铁矿(FeS2)生产SO2(2023·浙江1月卷，5B)(　　)
(7)浓H2SO4具有强吸水性，能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化(2021·河北卷，10A)(　　)
2．(2023·北京卷，7)蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。
下列关于该过程的分析不正确的是(　　)
A．过程①白色固体变黑，主要体现了浓硫酸的脱水性
B．过程②固体体积膨胀，与产生的大量气体有关
C．过程中产生能使品红溶液褪色的气体，体现了浓硫酸的酸性
D．过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂
3．(2021·辽宁卷，8)含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是(　　)
A．a可能为正盐，也可能为酸式盐
B．c为不溶于盐酸的白色沉淀
C．d为含极性键的非极性分子
D．反应②中还可能生成淡黄色沉淀
4．(2025·陕晋宁青卷，11)某元素的单质及其化合物的转化关系如图。常温常压下G、J均为无色气体，J具有漂白性。阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是(　　)
A．G、K均能与NaOH溶液反应
B．H、N既具有氧化性也具有还原性
C．M和N溶液中的离子种类相同
D．1 mol G与足量的J反应，转移电子数为NA
提示：完成课时作业(十八)
第18讲　硫酸　含硫物质的转化 〔基础课〕
考点一　硫酸　硫酸根离子的检验
必备知识·助学教材
2．钝化　Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O
C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O
[微思考1]　提示：(1)浓硫酸的吸水性　(2)酸性和难挥发性　(3)浓硫酸的强氧化性　(4)硫酸的强酸性　(5)浓硫酸的酸性、强氧化性　(6)浓硫酸的脱水性　(7)浓硫酸的脱水性、强氧化性
3．①4FeS2＋11O22Fe2O3＋8SO2　②2SO2＋O2 2SO3　③SO3＋H2O===H2SO4
．、、Ag＋
[微思考2]　提示：取样品溶液少量于试管中，加入过量BaCl2溶液，过滤，然后向沉淀中滴入过量稀盐酸，若沉淀全部溶解，则Na2SO3未被氧化；若沉淀部分溶解，则Na2SO3部分被氧化；若沉淀一点也不溶解，则Na2SO3全部被氧化。
5．BaSO4　CaSO4·2H2O　CuSO4·5H2O
KAl(SO4)2·12H2O
关键能力·拓展教材
1．解析：A项，反应①生成的红棕色气体是溴蒸气，反应②白雾是氯化氢液滴，说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质，而不能将氯离子氧化成氯气，所以还原性Br－＞Cl－；B项，反应③生成的是二氧化硫气体，非氧化还原反应，而且亚硫酸钠与溴化钠不是同一类型；C项，白雾说明氯化氢易挥发；D项，反应③生成的是二氧化硫气体，非氧化还原反应。
答案：A
2．解析：常温下铁遇冷浓硫酸发生钝化，可以用铁制容器盛放浓硫酸，故A错误；随着反应的进行浓硫酸的浓度逐渐降低，Cu与稀硫酸不反应，而Fe能与稀硫酸反应生成氢气，则②中铜丝或铁丝均有剩余时，产生气体的物质的量不可能相等，故B错误；②中在加热条件下，铜丝或铁丝逐渐溶解，产生大量气体，品红溶液褪色，说明反应中生成SO2，故C正确；浓硫酸的性质与温度有关，加热时浓硫酸的氧化性更强，故D错误。
答案：C
3．答案：(3)H2和SO2的混合气体　随着反应的进行，硫酸的浓度变小，铁与稀硫酸反应生成氢气
4．解析：A项，二氧化硫被硝酸氧化为硫酸，加氯化钡一定生成硫酸钡沉淀；B项，亚硫酸根离子被硝酸氧化为硫酸根离子，沉淀也是硫酸钡；C项，所得沉淀可能是氯化银；D项，先加过量盐酸无明显现象，再加氯化钡产生的白色沉淀一定是硫酸钡。
答案：C
考点二　含硫物质之间的转化
必备知识·助学教材
[微思考1]　提示：不能　同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化还原反应
．＋H＋===SO2↑＋H2O　＋H2O　2NaHSO3Na2SO3＋SO2↑＋H2O　Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3　(2)①HS－＋OH－===H2O＋S2-　＋H＋===H2S↑
3．(1)2SO2＋O22SO3　SO2＋2H2S===3S＋2H2O　(2)2S2-＋＋6H＋===3S↓＋3H2O
[微思考2]　提示：(1)
(2)①硫元素：S(或H2S)H2SO4。
②氮元素：N2(或NH3)HNO3。
③钠元素：NaNaOH。
④碳元素：CH2CO3。
关键能力·拓展教材
1．答案：(1)⑤　酸性KMnO4溶液褪色　还原
(2)＋4和－2　0　(3)Cu＋2H2SO4(浓)CuSO4＋SO2↑＋2H2O　将产生的气体通入品红溶液，品红溶液褪色
2．解析：根据工艺流程图可知，该过程中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，反应的化学方程式为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4，该工艺不仅吸收了二氧化硫，还得到了化工产品硫酸，A、D正确；根据A中分析可知该工艺流程目的是除去煤燃烧时产生的SO2，B正确；该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫，C错误。
答案：C
3．解析：根据题图可知，Fe2O3·H2O先参与反应后又生成，为该反应的催化剂，A正确；根据题图可知，脱硫过程中H2S和Fe2O3·H2O反应生成Fe2S3·H2O和H2O，B正确；再生过程中，Fe2S3·H2O转化为S单质，硫元素的化合价升高，被氧化，C错误；根据转化关系可知，总反应为2H2S＋O22S＋2H2O，D正确。
答案：C
4．解析：(1)Cu2S在空气中煅烧可以发生两种反应，①Cu2S＋2CuO＋S，②Cu2S＋2O2SO2＋2CuO，则可推断产生的黄色固体为S，反应釜中S和SO2与过量NaHCO3反应，化学方程式为S＋SO2＋2NaHCO3===Na2S2O3＋H2O＋2CO2。(2)由S＋SO2＋2NaHCO3===Na2S2O3＋H2O＋2CO2可知，n(S)∶n(SO2)为1∶1时，固体A与气体B的利用率最高，①＋②可得2Cu2S＋3O24CuO＋S＋SO2，当时，利用率最高，若高于此值，二氧化硫会与碳酸氢钠反应生成亚硫酸钠。
答案：(1)S＋SO2＋2NaHCO3===Na2S2O3＋H2O＋2CO2
(2)　亚硫酸钠
素养落实·活用教材
命题溯源
[示例]　答案：B
真题体验
1．答案：(1)√　(2)√　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√　(7)×
2．解析：浓硫酸具有脱水性，能将有机物中的H原子和O原子按数目比为2∶1的比例脱去，向蔗糖中加入浓硫酸，白色固体变黑，体现浓硫酸的脱水性，A项正确；浓硫酸脱水过程中释放大量热，此时发生反应C＋2H2SO4(浓)CO2↑＋2SO2↑＋2H2O，产生大量气体，使固体体积膨胀，B项正确；结合选项B可知，浓硫酸脱水过程中生成的SO2能使品红溶液褪色，体现浓硫酸的强氧化性，C项错误；该过程中，蔗糖发生化学反应，发生了化学键的断裂，D项正确。
答案：C
3．解析：由题干信息可知，盐a与足量的稀盐酸产生刺激性气味气体d，d能使KMnO4溶液褪色，故d为SO2，则盐a为Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，盐a与足量Cl2反应后将生成，与BaCl2溶液反应得到沉淀c，故c为BaSO4。盐a为Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，故a可能为正盐，也可能为酸式盐，A正确；c为BaSO4，故c为不溶于盐酸的白色沉淀，B正确；d为SO2，由SO2易溶于水并根据“相似相溶”原理可知，d是含有极性键的极性分子，C错误；盐a为Na2SO3或者NaHSO3，也可能是Na2S2O3，可能发生反应Na2S2O3＋2HCl===2NaCl＋S↓＋SO2↑＋H2O，反应②中还可能生成淡黄色沉淀，D正确。
答案：C
4．解析：根据G、J常温常压下为无色气体，且J具有漂白性可知J为SO2，则G为H2S，H为S，K为SO3，M为NaHSO3，N为Na2SO3，L为Na2SO4。H2S为弱酸，SO3为酸性氧化物，二者均可与NaOH溶液反应，A正确；S单质中S元素的化合价为0，Na2SO3中S元素的化合价为＋4，S元素的化合价均处于中间价态，则二者均既有氧化性又有还原性，B正确；NaHSO3溶液中可电离出H＋、，Na2SO3溶液中可水解出，溶液中的水可电离出H＋、OH－，故二者溶液中均含有Na＋、H＋、OH－、、，C正确；SO2与H2S发生反应：SO2＋2H2S===3S＋2H2O，该反应的H2S中S元素的化合价由－2升高至0，则1 mol H2S参与反应转移电子数为2NA，D错误。
答案：D(共91张PPT)
第18讲　硫酸　含硫物质的转化〔基础课〕
复习目标
1.掌握硫酸的性质及硫酸根离子的检验。
2．了解常见的硫酸盐及多硫含氧酸盐及它们在实验探究及化工流程题中的应用。
3．掌握硫及其化合物在价—类二维图中的应用。
必备知识 · 助学教材
1.浓硫酸的物理性质
(1)纯硫酸是一种无色油状液体，沸点高，难挥发。
(2)溶解性：浓H2SO4与水以任意比互溶，溶解时可放出大量的热。
(3)浓硫酸的稀释方法：将浓硫酸沿烧杯内壁慢慢注入水中，并用玻璃棒不断搅拌。
2．浓硫酸的三大特性
吸水性属于物理性质，脱水性属于化学性质。
钝化
[微思考1]　下列有关硫酸的实验或用途中用了硫酸的哪些性质？
(1)用浓硫酸作干燥剂干燥CO、SO2、Cl2等气体：
___________________________________。
(2)分别用浓硫酸与NaCl(s)、NaNO3(s)反应制取HCl、HNO3：
_______________________________________。
(3)用铝或铁制容器贮存或运输浓硫酸：__________________。
(4)工业上用硫酸与磷酸钙反应制取磷酸：________________。
浓硫酸的吸水性
酸性和难挥发性
浓硫酸的强氧化性
硫酸的强酸性
浓硫酸的酸性、强氧化性
浓硫酸的脱水性
浓硫酸的脱水性、强氧化性
3．工业制备硫酸的反应原理
完成相关反应的化学方程式：
①煅烧黄铁矿制备SO2：
___________________________________________________。
②SO2转化为SO3：
_____________________________________________。
③SO3与水反应生成H2SO4：
_________________________________________________。
2SO2＋O2 2SO3
SO3＋H2O===H2SO4
师说·助学
工业上用98.3%的浓硫酸吸收SO3，因为用水产生的酸雾大，会降低SO3的吸收效率。
　[微思考2]　有一瓶Na2SO3溶液，试设计实验探究Na2SO3的氧化程度。
提示：取样品溶液少量于试管中，加入过量BaCl2溶液，过滤，然后向沉淀中滴入过量稀盐酸，若沉淀全部溶解，则Na2SO3未被氧化；若沉淀部分溶解，则Na2SO3部分被氧化；若沉淀一点也不溶解，则Na2SO3全部被氧化。
5．重要的硫酸盐
名称 化学式 用途
重晶石 ______________ 白色颜料、胃肠镜的内服药剂等
石膏 ______________ 医学、工业、建筑等使用的材料
胆矾 ______________ 媒染剂、杀虫剂、消毒剂、饲料添加剂和镀铜电解液等
明矾 ______________ 净水剂、灭火剂、膨化剂、药物等
BaSO4
CaSO4·2H2O
CuSO4·5H2O
KAl(SO4)2·12H2O
关键能力 · 拓展教材
一、浓H2SO4的特性
1．浓硫酸分别与三种钠盐反应，现象如图所示。
下列分析正确的是(　　)
A．对比①和②可以说明还原性：Br－>Cl－
B．①和③相比可说明氧化性：Br2>SO2
C．②中试管口白雾是HCl遇水蒸气所致，说明酸性：H2SO4>HCl
D．③中浓H2SO4被还原成SO2
答案：A
解析：A项，反应①生成的红棕色气体是溴蒸气，反应②白雾是氯化氢液滴，说明浓硫酸能将溴离子氧化成溴单质，而不能将氯离子氧化成氯气，所以还原性Br－＞Cl－；B项，反应③生成的是二氧化硫气体，非氧化还原反应，而且亚硫酸钠与溴化钠不是同一类型；C项，白雾说明氯化氢易挥发；D项，反应③生成的是二氧化硫气体，非氧化还原反应。
二、浓硫酸与金属反应的实验探究
根据下列实验装置及现象解答2～3题。
① ②
铜丝表面无明显现象；铁丝表面迅速变黑，之后无明显现象 铜丝或铁丝逐渐溶解，产生大量气体，品红溶液褪色
2.下列说法正确的是(　　)
A．常温下不能用铁制容器盛放浓硫酸，可用铜制容器盛放浓硫酸
B．②中铜丝或铁丝均有剩余时，产生气体的物质的量相等
C．依据②，可推断出铜和铁与浓硫酸反应可生成SO2
D．①②中现象的差异仅是由于温度改变了化学反应速率
答案：C
解析：常温下铁遇冷浓硫酸发生钝化，可以用铁制容器盛放浓硫酸，故A错误；随着反应的进行浓硫酸的浓度逐渐降低，Cu与稀硫酸不反应，而Fe能与稀硫酸反应生成氢气，则②中铜丝或铁丝均有剩余时，产生气体的物质的量不可能相等，故B错误；②中在加热条件下，铜丝或铁丝逐渐溶解，产生大量气体，品红溶液褪色，说明反应中生成SO2，故C正确；浓硫酸的性质与温度有关，加热时浓硫酸的氧化性更强，故D错误。
3．若实验②选用铁丝，发现铁丝完全溶解，并产生大量的气体X。该兴趣小组的同学猜测气体X的成分如下：
(1)甲同学认为气体X为SO2。
(2)乙同学认为气体X为H2。
(3)丙同学认为气体X为________________。猜测含有H2的理由是
_____________________________________________________。
H2和SO2的混合气体
随着反应的进行，硫酸的浓度变小，铁与稀硫酸反应生成氢气
归纳总结
浓H2SO4与金属反应时“量变”引起的“质变”规律
(1)较活泼金属(如Zn)反应开始产生SO2，硫酸浓度变小后产生H2。
(2)不活泼金属(如Cu)反应开始产生SO2(加热)，硫酸浓度变小后，稀H2SO4不再与不活泼金属反应。

答案：C
解析：A项，二氧化硫被硝酸氧化为硫酸，加氯化钡一定生成硫酸钡沉淀；B项，亚硫酸根离子被硝酸氧化为硫酸根离子，沉淀也是硫酸钡；C项，所得沉淀可能是氯化银；D项，先加过量盐酸无明显现象，再加氯化钡产生的白色沉淀一定是硫酸钡。
必备知识 · 助学教材
1.硫元素的价—类二维图
[微思考1]　S和H2S、S和SO2、SO2和浓硫酸之间_______(填“能”
或“不能”)
发生氧化还原反应，原因是
________________________________________________________。
不能
同种元素相邻价态的粒子间不发生氧化还原反应
2．同价态含硫化合物之间的转化
(1)＋4价硫的化合物之间的转化
反应①的离子方程式：
_______________________________。
反应②的离子方程式：
____________________________________________________。
反应③的化学方程式：
____________________________________________________。
反应④的化学方程式：
________________________________________________。
Na2SO3＋SO2＋H2O===2NaHSO3
(2)－2价硫的化合物之间的转化
氢硫酸(H2S)是二元弱酸，与酸式盐(NaHS)、正盐(Na2S)之间的转化关系，跟H2SO3、亚硫酸氢盐、亚硫酸盐之间的转化关系相似。
①硫氢化钠(NaHS)与NaOH反应的离子方程式：
___________________________________________。
②NaHS与HCl反应的离子方程式：__________________。
HS－＋OH－===H2O＋S2-
3．不同价态含硫物质的转化
(1)当硫元素的化合价升高或降低时，一般升高或降低到其相邻的价态，即台阶式升降，可用图表示。
其中③⑤反应的化学方程式分别为__________________、
________________________。
2SO2＋O2 2SO3
SO2＋2H2S===3S＋2H2O
(2)归中规律：当硫元素的高价态粒子与低价态粒子反应时，一般生成中间价态。Na2S与Na2SO3在酸性条件下反应的离子方程式为
_______________________________。
　[微思考2]　(1)写出以H2S为起始反应物，生成H2SO4的系列转化关系与条件。


关键能力 · 拓展教材
一、实验室中硫的转化
1．某小组同学设计实验实现几种价态硫元素的转化。
可选用的实验试剂如下：①Na2SO3溶液　②浓硫酸　③Na2S溶液　④稀硫酸　⑤酸性KMnO4溶液　⑥品红溶液　⑦铜片
实验序号 预期转化 选择试剂(填序号) 证明实现转化的现象
ⅰ S＋4 ―→S＋6
ⅱ ①③④ 淡黄色沉淀
ⅲ S＋6―→S＋4 ②⑥⑦
(1)实验ⅰ选择的试剂是①和_____(填序号)，证明实现转化的现象是_____________________，该转化利用了Na2SO3的________性。
(2)实验ⅱ实现了________价S向____价S的转化。
(3)实验ⅲ中发生反应的化学方程式是
______________________________，证明实现转化的现象是
_______________________________________。
⑤
酸性KMnO4溶液褪色
还原
＋4和－2
0
将产生的气体通入品红溶液，品红溶液褪色
二、微循环中硫的转化
2．含硫煤燃烧会产生大气污染物，为防治该污染，某工厂设计了新的治污方法，同时可得到化工产品，该工艺流程如图所示。
下列叙述不正确的是(　　)
A．该过程中可得到化工产品H2SO4
B．该工艺流程目的是除去煤燃烧时产生的SO2
C．该过程中化合价发生改变的元素只有Fe和S
D．图中涉及的反应之一为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4
答案：C
解析：根据工艺流程图可知，该过程中Fe2(SO4)3溶液吸收SO2生成FeSO4和H2SO4，反应的化学方程式为Fe2(SO4)3＋SO2＋2H2O===2FeSO4＋2H2SO4，该工艺不仅吸收了二氧化硫，还得到了化工产品硫酸，A、D正确；根据A中分析可知该工艺流程目的是除去煤燃烧时产生的SO2，B正确；该过程中化合价发生变化的元素有氧、铁、硫，C错误。
答案：C
三、工艺微流程中硫的转化
4．硫代硫酸钠是一种常用的滴定剂，利用硫化亚铜制取硫代硫酸钠晶体的步骤如图所示。试回答下列问题。
S＋SO2＋2NaHCO3===Na2S2O3＋H2O＋2CO2

亚硫酸钠
命题溯源
[示例]　(2024·北京卷，7)硫酸是重要化工原料，工业生产制取硫酸的原理示意图如下。

答案：B
[教材溯源]　硫酸的工业制备源于人教版必修第二册第4页中的“二、硫酸”。
[价值引领]　本题是以黄铁矿制备硫酸的工艺为载体，考查考生对元素及其化合物的性质和基本概念等的掌握程度，涉及氧化还原反应、化学反应速率、尾气的吸收等必备知识，属于生产环保情境中的自然资源的应用。主要考查学生信息获取与加工、逻辑推理与论证能力。
[关键能力]　(1)信息获取与加工能力
流程图→每一步反应所加的试剂和条件的控制。
(2)逻辑推理与论证能力
第一步，基于工艺流程的物质变化分析
①SO2的生成→黄铁矿与氧气反应生成Fe3O4和SO2；
②SO3的生成→SO2被氧化生成SO3；
③SO3的吸收→用98.3%的浓硫酸吸收SO3。
C项，基于物质变化的分析判断
将黄铁矿换成硫黄→不再产生Fe3O4等→可以减少废渣产生→所以正确。
D项，基于物质性质的分析判断
硫酸工业产生的尾气为SO2、SO3→可用碱液吸收→所以正确。
[考教衔接]　备考时要引导学生关注以下三点内容：一是关注元素化合物的性质；二是关注与工业生产有关的元素化合物知识；三是关注以工艺流程为载体，综合考查元素化合物的选择题。
√
√
×
×
(5)下列装置可用于铜与浓硫酸反应并检验气态产物(2024·浙江6月卷，4A)(　　)
(6)工业上煅烧黄铁矿(FeS2)生产SO2(2023·浙江1月卷，5B)(　　)
(7)浓H2SO4具有强吸水性，能吸收糖类化合物中的水分并使其炭化(2021·河北卷，10A)(　　)
√
√
×
2．(2023·北京卷，7)蔗糖与浓硫酸发生作用的过程如图所示。
下列关于该过程的分析不正确的是(　　)
A．过程①白色固体变黑，主要体现了浓硫酸的脱水性
B．过程②固体体积膨胀，与产生的大量气体有关
C．过程中产生能使品红溶液褪色的气体，体现了浓硫酸的酸性
D．过程中蔗糖分子发生了化学键的断裂
答案：C
3．(2021·辽宁卷，8)含S元素的某钠盐a能发生如图转化。下列说法错误的是(　　)
A．a可能为正盐，也可能为酸式盐
B．c为不溶于盐酸的白色沉淀
C．d为含极性键的非极性分子
D．反应②中还可能生成淡黄色沉淀
答案：C
4．(2025·陕晋宁青卷，11)某元素的单质及其化合物的转化关系如图。常温常压下G、J均为无色气体，J具有漂白性。阿伏加德罗常数的值为NA。下列说法错误的是(　　)
A．G、K均能与NaOH溶液反应
B．H、N既具有氧化性也具有还原性
C．M和N溶液中的离子种类相同
D．1 mol G与足量的J反应，转移电子数为NA
答案：D
1．下列叙述或操作正确的是(　　)
A．浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸无氧化性
B．浓硫酸不慎沾到皮肤上，立即用NaOH溶液冲洗
C．稀释浓硫酸时应将水沿着烧杯壁慢慢地注入盛有浓硫酸的烧杯中，并不断搅拌
D．浓硫酸与铜的反应中，浓硫酸不仅表现强氧化性，还表现酸性
答案：D
解析：浓硫酸具有强氧化性，稀硫酸也有氧化性，如活泼金属和稀硫酸反应产生氢气，故A错误；浓硫酸不慎沾到皮肤上，应立即用大量水冲洗，最后涂上3%～5%的碳酸氢钠溶液，NaOH溶液有腐蚀性，不能用NaOH溶液冲洗，故B错误；稀释浓硫酸时应将浓硫酸沿烧杯内壁缓慢注入水中，并不断搅拌，故C错误；浓硫酸与铜反应生成二氧化硫、硫酸铜和水，浓硫酸表现强氧化性和酸性，故D正确。
答案：C
答案：D
解析：A项，硝酸可氧化H2S，不能实现转化；B项，CuS与硫酸不反应，不能实现转化；C项，二氧化硫与水反应生成亚硫酸，不能生成H2SO4。
4．下列依据实验方案和现象。
实验方案 实验Ⅰ： 实验Ⅱ：
实验现象 试纸中心区变黑，边缘变红 黑色固体溶解，溶液接近无色，产生能使带火星的木条复燃的无色气体
做出的判断合理的是(　　)
A.由Ⅰ可知，浓硫酸具有脱水性
B．由Ⅰ可知，浓硫酸具有弱酸性
C．由Ⅱ可知，浓硫酸具有强氧化性
D．由Ⅱ可知，浓硫酸具有吸水性
答案：A
解析：将浓硫酸滴到湿润的蓝色石蕊试纸上，试纸中心区变黑，说明浓硫酸具有脱水性，使试纸脱水炭化，A正确；实验Ⅰ中试纸边缘变红，说明浓硫酸具有酸性，无法证明具有弱酸性，B错误；由实验Ⅱ可知，MnO2被还原为Mn2+，根据氧化还原反应规律推知，－2价O元素被氧化生成O2，即产生能使带火星的木条复燃的无色气体，该反应中MnO2既是氧化剂又是还原剂，浓硫酸表现了酸性，C、D错误。
答案：D
6．(15分)(2026·北京丰台区检测)实验室里探究不同价态硫元素之间的转化。
(1)A中发生反应的化学方程式为
_____________________________________________。
(2)B中的现象是
______________________。
(3)C中的现象是_________________，Na2S在反应中是________剂。
品红溶液褪色
有淡黄色沉淀生成
还原
(4)D中氯水褪色，此反应中硫元素的化合价由______转化为________；甲认为可以补充一个实验进一步证明硫元素的价态转化，实验方案和现象：取D中褪色后的溶液置于试管中，
________________________________________。
(5)E的作用是______________________，反应的离子方程式为
_________________________________。
(6)上述实验体现SO2的性质有
______________________________________(任填写2项即可)。
＋4
＋6
向其中加入BaCl2溶液，有白色沉淀生成
吸收SO2，防止污染环境
漂白性、氧化性、还原性、酸性氧化物通性
答案：C
8．(2026·湖南师大附中检测)除去电石渣浆(CaO)清液中的S2-，并制取石膏(CaSO4·2H2O)的流程如图所示。
答案：D
9．(2026·郑州外国语学校检测)下列物质在一定条件下的转化关系如图所示。常温常压下，R、T为气体，X为淡黄色固体。
下列说法正确的是(　　)
A．R、T、X、Y、Z所含同种元素的化合价依次升高
B．T的水溶液能导电，但T为非电解质
C．标准状况下，22.4 L Y中含有3 mol σ键
D．当生成1 mol T时，R→T和Z→T转移的电子数相等
答案：B
解析：常温常压下，R、T为气体，X为淡黄色固体，根据转化关系，R是H2S、T是SO2、X是S、Y是SO3、Z是H2SO4。H2S、SO2、S、SO3、H2SO4中所含S元素化合价顺序为－2、＋4、0、＋6、＋6，并非依次升高，故A错误。T为SO2，其水溶液中含H2SO3，能导电；SO2自身不能电离，SO2属于非电解质，故B正确。Y为SO3，标准状况下SO3为固体，22.4 L SO3物质的量不是1 mol，无法计算σ键数，故C错误。H2S→SO2，S从－2→＋4，生成1 mol SO2转移6 mol电子；H2SO4→SO2，S从＋6→＋4，生成1 mol SO2转移2 mol电子，转移电子数不相等，故D错误。
10.以黄铁矿(主要成分FeS2)为原料生产硫酸，应将产生的炉渣和尾气进行资源化综合利用，减轻对环境的污染，其中一种流程如图所示。

答案：C
解析：盐酸也能与高锰酸钾溶液反应，不能用KMnO4溶液滴定法来测定还原铁粉的纯度，C错误。
11.(10分)物质的类别和核心元素化合价是研究物质性质的两个重要维度。硫及其部分化合物的“价－类”二维图如图所示，回答下列问题。
(1)甲的化学式为________；其水溶液在空气中放置容易变浑浊，该反应的化学方程式为_________________________。
(2)通入气体乙可使酸性高锰酸钾溶液褪色，说明乙具有________性；实验中可用足量的NaOH溶液吸收气体乙，防止污染空气，该反应的离子方程式为__________________________。
H2S
2H2S＋O2===2S↓＋2H2O
还原
(3)某同学在用锌与丙的稀溶液反应制H2时，为了加快反应速度，将丙的稀溶液换成浓溶液，该同学的方案________(填“合理”或“不合理”)，理由是
_____________________________________________________。
(4)丁的钠盐在空气中容易变质，检验其是否变质的方法是
不合理
浓硫酸具有强氧化性，与Zn反应生成二氧化硫而不是H2
取少量样品于试管中，加水溶解，加入过量稀盐酸至无现象，再加入氯化钡溶液，若有白色沉淀生成，则样品已经变质
12．(10分)某校研究性学习小组，探究一定量的浓硫酸与足量锌充分反应产生的气体产物，进行如下实验：按图组装好实验装置，在A中加入5 mL 98%的浓硫酸和足量的锌粒，微热试管A，观察到C、D、E中均有气泡产生；随后气泡量减少，品红溶液褪色，D中先出现浑浊后浑浊消失；反应较长时间后，C、D、E中的气泡量又会明显增加。
试回答下列问题。
(1)从甲、乙中选择合适的装置填入B、C中，并进行正确连接，a接________、________接b，c接_____、_____接d。
(2)能证明浓硫酸具有强氧化性的实验现象为________________。
(3)D中浑浊消失，反应的离子方程式为
_________________________________。
(4)若A中Zn足量，充分反应后得到气体的成分是________。
3(或4)
4(或3)
2
1
C中品红溶液褪色
SO2、H2

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